江苏省扬州市广陵区2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省扬州市广陵区2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 690.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-04 11:00:16 | ||
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文档简介
扬州市广陵区2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷
试卷满分100分；考试时长75分钟
一、单项选择题（共10题，每题4分，共40分）
1．如图所示，水面上方一只小鸟正沿水平路线从左向右飞行，水中一定深度处有一条静止的鱼，点O是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时（ ）
A．飞到O点时鸟看到的鱼比实际位置深
B．飞到O点时鱼看到的鸟比实际高度低
C．飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉
D．飞离O点过程中鱼看到鸟离水面高度不变
2．如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示．他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小双缝到光屏之间的距离
B．增大双缝之间的距离
C．将绿光换为红光
D．减小光源到单缝的距离
3．下列光现象中属于衍射的是（ ）
A．水中的气泡看起来特别明亮
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色条纹
D．某彩色光照射圆盘后，在适当的位置，影的中心出现一个亮斑
4．关于激光，下列说法中正确的是（ ）
A．利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距
B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉
C．激光是人工制造的，不是偏振光
D．利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤
5．如图所示，在第IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，一对比荷之比为的正、负带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子受到的重力及粒子间的作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为（ ）
A． B． C． D．
如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在线圈a的右上方固定一竖直螺线管b，螺线管与电源和滑动变阻器串联。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动（线圈a始终静止），下列说法正确的是（ ）
线圈a有缩小的趋势
B．线圈a对水平桌面的压力将减小
C．线圈a受到水平向右的静摩擦力
D．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
7．如下四幅图中，与其它工作原理不同的是（ ）
A． 手持安全检查仪 B． 通电的电流表
C． 电磁炉加热食物 D． 探雷
8．如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ）
重新闭合开关S，先亮，后亮
断开开关S，先熄灭，后熄灭
断开开关S，先熄灭，后熄灭
断开开关S，流过电流方向向左
9．如图所示为某交流发电机原理示意图，则（ ）
A．图示位置线圈中电流为零
B．图示位置穿过线圈的磁通量量大
C．该发电机是利用电磁感应现象制成的
D．该发电机工作时把电能转化为机械能
10．电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（ ）
A．10A B． C． D．20A
二、实验题(共12分)
11．图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图。
回答下列问题：
（1）图甲中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是______________
A．单缝、滤光片、双缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片
（2）在某次实验中，已知两缝间的距离为，以某单色光做实验，在离双缝远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定义为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，丙的读数为______。根据以上实验，测得的这种光的波长为_________m（结果保留3位有效数字）。
计算题（本题共4小题，每题12分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共48分）
12．某种透明材料做成的直角棱镜的折射率，其横截面如图所示，，。一束细光线a从棱镜边上的D点垂直于边射入，。
（1）通过计算说明光线在边上是否会发生全反射；
（2）求光线第一次从边射出时折射角的正弦值。
13．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；
（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；
（3）整个运动过程中，产生的总焦耳热Q．
14．某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场（图中未标出）与电场正交，速度选择器两板间电压为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）加速器的加速电压；
（2）磁感应强度的大小和方向；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
15．如图所示，边长为的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，求：
（1）线圈转过一周过程中产生的感应电动势的最大值；
（2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量；
（3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量Q。
参考答案：
1．C
【详解】小鸟在左侧时，光路图如图所示
则小鸟看到鱼的虚像，比鱼实际位置高；当飞到O点时，鸟看到的鱼实际位置，所以飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉。
故选C。
2．C
【详解】根据乙图和丙图可知条纹宽度变大，根据条纹间距公式
可知，条纹间距变大，可能是改用了波长较长的光，也有可能是增大了双缝到光屏的距离L，也有可能减小了双缝间的距离d，但是，条纹间距与光源到单缝的距离无关；红光的波长大于绿光，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】A．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射和折射的缘故，故A错误；
B．太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带，是光的折射现象，故B错误；
C．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的干涉，故C错误；
D．圆盘衍射出现泊松亮斑，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．利用激光的平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，A错误；
B．只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；
C．激光是人造光，也是偏振光，C错误；
D．利用激光光强大、能量集中，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D正确。
故选D。
5．D
【详解】运动轨迹如图所示
由图可知，正电荷运动所对应的圆心角为120°，负电荷运动所对应的圆心角为60°，正、负带电粒子圆心角之比为2：1；由洛伦兹力提供向心力
得
又
解得
故正、负带电粒子周期之比为1：2
粒子在磁场中运动的时间
故正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为
故选D。
6．B
【详解】AD．当滑动触头P向上移动时电阻增大，通过线圈b的电流减小，穿过线圈a的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈a中感应电流方向俯视为顺时针，根据“增缩减扩”可知，线圈a应有扩张的趋势，AD错误；
BC．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a受到斜向右上的安培力，即线圈a对水平桌面的压力将减小，同时受到水平向左的静摩擦力，B正确，C错误。
故选B。
7．B
【详解】安全检查仪、电磁炉和探雷器都是利用电磁感应原理工作的，工作原理相同；而通电的电流表是利用通电导线在磁场中受力工作的。
故选B。
8．D
【详解】A．重新闭合开关S，线圈L的自感系数足够大，阻碍电流增大，所以先亮，后亮，A错误；
BCD．断开开关S，A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭，电感产生的电阻阻碍电流减小，所以流过A1的电流向右，流过电流方向向左，故D正确，BC错误。
故选D。
9．C
【详解】AB．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中电流最大，AB错误；
CD．该发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能，C正确，D错误。
故选C。
10．A
【详解】根据有效值的定义，可得
可以知道一个周期3s内
解得
故选A。
11． B 15.240 ##
【详解】（1）[1] 用双缝干涉测量光的波长实验中，安装仪器从左到右的顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
故选B。
（2）[2] 螺旋测微器的读数为：测量值（mm）=固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm），所以丙的读数为
[3]由“用双缝干涉测量光的波长”计算波长的公式有
代入数据解得
或
12．（1）发生全反射；（2）
【详解】（1）根据
解得
光线在边的入射角为，大于C，发生全反射；
（2）根据折射定律
可得
13．2m/s 0.125C 0.36J
14．（1）；（2），方向垂直纸面向里；（3）
【详解】（1）粒子加速过程根据动能定理可得
解得
（2）根据平衡条件
解得
方向垂直纸面向里。
（3）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为
（2）线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为
线圈从图示位置转过180o的过程中，流过电阻R的电荷量为
（3）感应电动势的有效值为
感应电流有效值为
电阻R上产生的热量为
Q＝I2RT
其中
线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为
物理试卷
试卷满分100分；考试时长75分钟
一、单项选择题（共10题，每题4分，共40分）
1．如图所示，水面上方一只小鸟正沿水平路线从左向右飞行，水中一定深度处有一条静止的鱼，点O是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时（ ）
A．飞到O点时鸟看到的鱼比实际位置深
B．飞到O点时鱼看到的鸟比实际高度低
C．飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉
D．飞离O点过程中鱼看到鸟离水面高度不变
2．如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示．他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小双缝到光屏之间的距离
B．增大双缝之间的距离
C．将绿光换为红光
D．减小光源到单缝的距离
3．下列光现象中属于衍射的是（ ）
A．水中的气泡看起来特别明亮
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色条纹
D．某彩色光照射圆盘后，在适当的位置，影的中心出现一个亮斑
4．关于激光，下列说法中正确的是（ ）
A．利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距
B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉
C．激光是人工制造的，不是偏振光
D．利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤
5．如图所示，在第IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，一对比荷之比为的正、负带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子受到的重力及粒子间的作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为（ ）
A． B． C． D．
如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在线圈a的右上方固定一竖直螺线管b，螺线管与电源和滑动变阻器串联。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动（线圈a始终静止），下列说法正确的是（ ）
线圈a有缩小的趋势
B．线圈a对水平桌面的压力将减小
C．线圈a受到水平向右的静摩擦力
D．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
7．如下四幅图中，与其它工作原理不同的是（ ）
A． 手持安全检查仪 B． 通电的电流表
C． 电磁炉加热食物 D． 探雷
8．如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ）
重新闭合开关S，先亮，后亮
断开开关S，先熄灭，后熄灭
断开开关S，先熄灭，后熄灭
断开开关S，流过电流方向向左
9．如图所示为某交流发电机原理示意图，则（ ）
A．图示位置线圈中电流为零
B．图示位置穿过线圈的磁通量量大
C．该发电机是利用电磁感应现象制成的
D．该发电机工作时把电能转化为机械能
10．电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（ ）
A．10A B． C． D．20A
二、实验题(共12分)
11．图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图。
回答下列问题：
（1）图甲中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是______________
A．单缝、滤光片、双缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片
（2）在某次实验中，已知两缝间的距离为，以某单色光做实验，在离双缝远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定义为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，丙的读数为______。根据以上实验，测得的这种光的波长为_________m（结果保留3位有效数字）。
计算题（本题共4小题，每题12分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共48分）
12．某种透明材料做成的直角棱镜的折射率，其横截面如图所示，，。一束细光线a从棱镜边上的D点垂直于边射入，。
（1）通过计算说明光线在边上是否会发生全反射；
（2）求光线第一次从边射出时折射角的正弦值。
13．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；
（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；
（3）整个运动过程中，产生的总焦耳热Q．
14．某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场（图中未标出）与电场正交，速度选择器两板间电压为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）加速器的加速电压；
（2）磁感应强度的大小和方向；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
15．如图所示，边长为的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，求：
（1）线圈转过一周过程中产生的感应电动势的最大值；
（2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量；
（3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量Q。
参考答案：
1．C
【详解】小鸟在左侧时，光路图如图所示
则小鸟看到鱼的虚像，比鱼实际位置高；当飞到O点时，鸟看到的鱼实际位置，所以飞向O点过程中鸟看到鱼远离水面下沉。
故选C。
2．C
【详解】根据乙图和丙图可知条纹宽度变大，根据条纹间距公式
可知，条纹间距变大，可能是改用了波长较长的光，也有可能是增大了双缝到光屏的距离L，也有可能减小了双缝间的距离d，但是，条纹间距与光源到单缝的距离无关；红光的波长大于绿光，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】A．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射和折射的缘故，故A错误；
B．太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带，是光的折射现象，故B错误；
C．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的干涉，故C错误；
D．圆盘衍射出现泊松亮斑，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．利用激光的平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，A错误；
B．只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；
C．激光是人造光，也是偏振光，C错误；
D．利用激光光强大、能量集中，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D正确。
故选D。
5．D
【详解】运动轨迹如图所示
由图可知，正电荷运动所对应的圆心角为120°，负电荷运动所对应的圆心角为60°，正、负带电粒子圆心角之比为2：1；由洛伦兹力提供向心力
得
又
解得
故正、负带电粒子周期之比为1：2
粒子在磁场中运动的时间
故正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为
故选D。
6．B
【详解】AD．当滑动触头P向上移动时电阻增大，通过线圈b的电流减小，穿过线圈a的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈a中感应电流方向俯视为顺时针，根据“增缩减扩”可知，线圈a应有扩张的趋势，AD错误；
BC．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a受到斜向右上的安培力，即线圈a对水平桌面的压力将减小，同时受到水平向左的静摩擦力，B正确，C错误。
故选B。
7．B
【详解】安全检查仪、电磁炉和探雷器都是利用电磁感应原理工作的，工作原理相同；而通电的电流表是利用通电导线在磁场中受力工作的。
故选B。
8．D
【详解】A．重新闭合开关S，线圈L的自感系数足够大，阻碍电流增大，所以先亮，后亮，A错误；
BCD．断开开关S，A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭，电感产生的电阻阻碍电流减小，所以流过A1的电流向右，流过电流方向向左，故D正确，BC错误。
故选D。
9．C
【详解】AB．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中电流最大，AB错误；
CD．该发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能，C正确，D错误。
故选C。
10．A
【详解】根据有效值的定义，可得
可以知道一个周期3s内
解得
故选A。
11． B 15.240 ##
【详解】（1）[1] 用双缝干涉测量光的波长实验中，安装仪器从左到右的顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
故选B。
（2）[2] 螺旋测微器的读数为：测量值（mm）=固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm），所以丙的读数为
[3]由“用双缝干涉测量光的波长”计算波长的公式有
代入数据解得
或
12．（1）发生全反射；（2）
【详解】（1）根据
解得
光线在边的入射角为，大于C，发生全反射；
（2）根据折射定律
可得
13．2m/s 0.125C 0.36J
14．（1）；（2），方向垂直纸面向里；（3）
【详解】（1）粒子加速过程根据动能定理可得
解得
（2）根据平衡条件
解得
方向垂直纸面向里。
（3）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为
（2）线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为
线圈从图示位置转过180o的过程中，流过电阻R的电荷量为
（3）感应电动势的有效值为
感应电流有效值为
电阻R上产生的热量为
Q＝I2RT
其中
线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为
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